THÉP KHÔNG GỈ 501 LÀ GÌ? – 0902 345 304

THÉP KHÔNG GỈ 501

Giới thiệu về THÉP KHÔNG GỈ 501

THÉP KHÔNG GỈ 501 là loại thép martensitic không gỉ chịu nhiệt cao, chứa hàm lượng crôm khoảng 14% – 16% và niken 1,5% – 2,5%, được phát triển đặc biệt để làm việc ở môi trường nhiệt độ cao, có tải trọng cơ học lớn và cần khả năng chống oxi hóa bền bỉ.

So với thép 410 hoặc 420, thép 501 có hàm lượng Ni cao hơn, giúp cải thiện độ dẻo, độ dai và khả năng chống nứt khi tôi cứng, đồng thời duy trì độ bền kéo và độ cứng tốt ở nhiệt độ cao.

Nhờ đặc tính này, thép 501 thường được sử dụng trong ngành năng lượng, hàng không, chế tạo tuabin, lò hơi và thiết bị chịu nhiệt, nơi yêu cầu vật liệu có khả năng chống mỏi nhiệt và chịu tải lâu dài.

Cấu trúc martensitic của thép 501 giúp nó có thể tôi cứng bằng cách làm nguội nhanh sau khi nung, từ đó đạt độ cứng cao và độ bền cơ học vượt trội. Khi được ram hợp lý, vật liệu này có thể đạt sự cân bằng tối ưu giữa độ cứng, độ bền và độ dai va đập – điều mà các loại thép 410, 420 chưa đạt được.

Thành phần hóa học của THÉP KHÔNG GỈ 501

Nguyên tố	Ký hiệu	Hàm lượng (%)
Carbon	C	0.15 – 0.25
Chromium	Cr	14.0 – 16.0
Nickel	Ni	1.5 – 2.5
Manganese	Mn	≤ 1.00
Silicon	Si	≤ 1.00
Phosphorus	P	≤ 0.04
Sulfur	S	≤ 0.03
Molybdenum	Mo	0 – 0.75
Vanadium	V	0 – 0.25

Hàm lượng C và Cr trong khoảng tối ưu giúp thép 501 đạt được độ cứng và khả năng chống mài mòn cao, trong khi lượng Ni và Mo giúp cải thiện khả năng chịu nhiệt, giảm giòn và tăng độ dai sau khi ram.

Tính chất cơ học của THÉP KHÔNG GỈ 501

Tính chất	Trạng thái ủ	Trạng thái tôi + ram
Giới hạn bền kéo (MPa)	620	900 – 1100
Giới hạn chảy (MPa)	350	700 – 850
Độ giãn dài (%)	25	14 – 18
Độ cứng (HB)	200	270 – 320
Mật độ (g/cm³)	7.75	7.75
Nhiệt độ làm việc tối đa	650°C	700°C

Nhờ khả năng tôi cứng tốt, thép 501 có thể đạt độ cứng tương tự thép 420 nhưng vẫn giữ được độ dai cao hơn, đồng thời chịu được nhiệt và oxi hóa trong môi trường khắc nghiệt hơn.

Đặc tính nổi bật của THÉP KHÔNG GỈ 501

• Chịu nhiệt và oxi hóa tốt đến 700°C

• Độ bền kéo và độ cứng cao sau khi xử lý nhiệt

• Chống ăn mòn khí nóng, hơi nước, và axit yếu

• Tính ổn định kích thước tốt khi làm việc lâu dài

• Khả năng hàn và gia công tốt hơn thép 420 nhờ có niken

• Kháng mỏi nhiệt và mỏi cơ học tốt

Chính nhờ sự cân bằng giữa độ bền, độ cứng và khả năng chống oxi hóa, thép 501 được xem là vật liệu chiến lược cho các chi tiết cơ nhiệt chịu tải cao.

Ứng dụng của THÉP KHÔNG GỈ 501

Thép 501 được ứng dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp nhiệt, cơ khí chính xác và năng lượng:

• Cánh tuabin, trục máy phát điện, buồng đốt turbine khí

• Ống trao đổi nhiệt, vỏ lò, ống khói công nghiệp

• Dao cắt, khuôn ép nhựa chịu nhiệt, lưỡi cưa chịu mài mòn

• Trục quay, bánh răng, bạc lót chịu nhiệt

• Thiết bị hóa dầu, máy nén khí, bộ phận turbine hơi nước

Ở lĩnh vực hàng không, thép 501 được sử dụng cho các chi tiết chịu tải nhiệt trung bình, nơi yêu cầu độ ổn định và độ tin cậy cao trong điều kiện hoạt động khắc nghiệt.

Gia công và hàn THÉP KHÔNG GỈ 501

Gia công:

• Có thể gia công bằng máy tiện, phay, mài với tốc độ vừa phải

• Khi ở trạng thái ủ, dễ cắt gọt hơn

• Cần sử dụng dao cắt hợp kim cứng để đạt độ chính xác cao

• Làm nguội bằng dung dịch dầu hoặc nước khi cắt để giảm ma sát và nhiệt

Hàn:

• Thép 501 có thể hàn bằng TIG, MIG hoặc hồ quang điện

• Nên gia nhiệt trước khi hàn 150–250°C để tránh nứt do ứng suất

• Sau hàn, cần ram giảm ứng suất ở 700°C – 750°C

• Dây hàn khuyến nghị: E410NiMo hoặc tương đương 309L/310 để đảm bảo liên kết bền chắc

Xử lý nhiệt của THÉP KHÔNG GỈ 501

Quá trình xử lý nhiệt ảnh hưởng mạnh đến tính chất cơ học của thép 501:

• Ủ mềm: 800–850°C, làm nguội chậm trong lò

• Tôi: nung 950–1000°C, làm nguội nhanh trong dầu hoặc không khí

• Ram: 650–750°C, giữ 2 giờ, làm nguội chậm

Mục đích của ram là giảm ứng suất nội, tăng độ dai va đập, ổn định tổ chức martensite, và đạt độ cứng ~300 HB phù hợp cho chi tiết chịu tải.

So sánh THÉP KHÔNG GỈ 501 với các mác tương tự

Thuộc tính	410	420	501	431
Cr (%)	11.5 – 13.5	12 – 14	14 – 16	15 – 17
Ni (%)	0	0	1.5 – 2.5	2.0 – 2.5
Độ cứng tối đa (HB)	250	320	320	310
Khả năng chịu nhiệt (°C)	600	650	700	680
Khả năng hàn	Trung bình	Khó	Tốt	Tốt
Độ dai sau ram	Trung bình	Thấp	Cao	Cao

→ Như vậy, thép không gỉ 501 là phiên bản cải tiến của thép 420, có thêm niken giúp cải thiện độ dai và khả năng chịu nhiệt, trong khi vẫn giữ độ cứng và độ bền cao.

Ưu điểm và nhược điểm của THÉP KHÔNG GỈ 501

Ưu điểm:

• Tôi cứng tốt, đạt độ cứng cao mà không giòn

• Chịu nhiệt, chịu tải và chống oxi hóa tốt

• Độ bền kéo cao và ổn định kích thước tốt

• Dễ gia công, dễ hàn hơn các loại martensitic khác

• Tuổi thọ cao trong môi trường công nghiệp nặng

Nhược điểm:

• Chống ăn mòn thấp hơn nhóm austenitic (304, 316)

• Nếu ram sai nhiệt độ, dễ bị giòn hóa

• Cần kiểm soát kỹ khi hàn để tránh nứt HAZ

Bảo quản và lưu ý khi sử dụng THÉP KHÔNG GỈ 501

• Bảo quản nơi khô ráo, thoáng khí

• Khi gia công, nên tránh nung quá 800°C để không bị biến tính

• Sau khi hàn, luôn ram giảm ứng suất

• Không sử dụng trong môi trường axit clorua mạnh hoặc nước biển

• Có thể mạ hoặc phủ bảo vệ để tăng khả năng chống ăn mòn bề mặt

Tổng kết

THÉP KHÔNG GỈ 501 là vật liệu martensitic chịu nhiệt cao, kết hợp hoàn hảo giữa độ bền, độ cứng và khả năng chống oxi hóa.
Nhờ có thêm Ni và Mo, thép 501 vượt trội so với các loại 410 – 420 về độ dai và tính ổn định nhiệt, là lựa chọn tối ưu cho các chi tiết cơ khí, turbine, ống chịu nhiệt và thiết bị công nghiệp nặng.

Với khả năng làm việc bền bỉ ở 650–700°C, thép 501 là một trong những vật liệu chiến lược trong sản xuất năng lượng, hóa dầu, và cơ khí chính xác.

Từ khóa SEO: thép không gỉ 501, inox 501, giá thép 501, thành phần thép 501, đặc tính thép 501, thép 501 là gì, thép chịu nhiệt 501, xử lý nhiệt thép 501, ứng dụng thép 501, độ bền thép 501